Se você está usando o computador ou videogame e, de repente, a energia cai, todos os arquivos ou jogos abertos são reiniciados a partir do estado em que foram salvos pela última vez e você perde grande parte do que já tinha sido feito.
Embora os programas de hoje se preocupem em salvar etapas automaticamente, isso ainda pode acontecer, mas definitivamente não ocorrerá quando começarmos a usar máquinas feitas com memristores, ou seja, com memória resistiva (ReRAM).
Isso porque, com os memristores, não haverá a divisão das informações dos eletrônicos em unidade de armazenamento (que não depende de energia) e memória instantânea (que apaga com o aparelho desligado).
Uma nova maneira de fabricar memórias computacionais como essas foi criada por cientistas da USP e teve o pedido de registro aceito pelo Instituto Nacional da Propriedade Industrial (Inpi) em novembro de 2022. A patente foi desenvolvida utilizando, pela primeira vez, óxido condutor transparente com grafeno como memória resistiva.
A pesquisadora Marina Sparvoli, pós-doutoranda do Instituto de Física (IF) da USP, em colaboração com outros pesquisadores da Universidade, desenvolveu um mecanismo de memória baseado nos memristores a partir de materiais nunca antes combinados.
O protótipo consiste numa camada de grafeno depositada entre contatos de indium tin oxynitride (Iton) — um semicondutor ainda pouco pesquisado — e de alumínio, como um sanduíche.
A eletricidade passa por ele gerando um campo eletromagnético. Dependendo da tensão, forma-se ou não um filamento responsável pelo fenômeno de comutação resistiva, de alta e baixa resistência.
A transparência do material também poderia permitir o uso em arquiteturas eletrônicas próximas à superfície das telas dos aparelhos, reduzindo ainda mais o espaço ocupado, embora esse uso ainda não tenha sido investigado.
A grande vantagem dessa tecnologia é que, ao contrário das memórias atuais, as informações contidas nas memórias resistivas não somem quando o aparelho é desligado. Ainda não existem computadores equipados com tal dispositivo, por isso os testes são feitos em estações de prova de semicondutores (probe station).
O professor José Fernando Chubaci, que supervisiona Marina no pós-doutorado, conta que a aplicação de Iton a memórias resistivas nunca foi feita antes: “Esse é um projeto na fronteira do conhecimento mundial, que terá aplicação no mercado internacional daqui a 10, 15 ou 20 anos. A doutora Marina conseguiu criar memórias resistivas usando grafeno com o Iton, o óxido de índio-estanho com dopagem de nitrogênio, ampliando o espaço de pesquisa na área e trazendo conhecimento ao nosso laboratório.”
Normalmente, as memórias resistivas são baseadas em dióxido de titânio (TiO2), um sólido branco que inclusive pode ser tóxico.
Do ponto de vista da sustentabilidade, o grafeno é interessante pois, nesse caso, o carbono não é ligado como polímero. Ele poderia ser destruído de forma natural, bastando aquecê-lo em altas temperaturas. O Iton aguenta temperaturas ainda maiores, portanto ele não sofreria danos nesse processo e poderia ser separado. Chubaci ressalta, entretanto, que esse assunto ainda não foi objeto de estudo: “Nós ainda estamos tentando garantir a memória resistiva, que é o salto de qualidade atual. Não se discute ainda a reciclagem. É uma especulação tendo em vista essa preocupação. A possibilidade existe em termos de discussão.” Quanto aos custos em relação à tecnologia CMOS, o grafeno tende a baratear a produção, já que é feito a partir do grafite, enquanto o Iton tende a encarecer, por ter índio na composição.
Fonte: Jornal da USP.